23 марта 2010

Могут ли наночастицы проникать через плацентарный барьер?

Могут ли наночастицы проникать через плацентарный барьер?

Группа специалистов из Швейцарской федеральной лаборатории тестирования и исследования материалов — «Эмпа» (Swiss Federal Laboratories for Materials Testing and Research – Empa) и Университетской больницы Цюриха (University Hospital Zurich) опубликовали некоторые результаты исследований, в ходе которых они попытались выяснить, способны ли наночастицы передаваться через плацентарный барьер еще не родившемуся ребенку в том случае, если их воздействию подвергается организм матери.

Как известно, бурно развивающиеся в последнее время нанотехнологии должны не только способствовать решению существующих проблем в сфере медицины, энергетики и охраны окружающей среды, но и характеризоваться полностью исследованными и не вызывающими никаких вопросов потенциальными рисками, связанными с влиянием свободных наночастиц на организм человека. Однако, на данный момент все еще остается открытым вопрос о том, оказывают ли нанотехнологии, считающиеся одним из главных инновационных приоритетов в современной экономике Швейцарии, какое-либо воздействие на организм человека, а если и оказывают, то не наносит ли это влияние больше вреда, нежели пользы.

Надо сказать, что исследователи из Эмпа заveeнимаются вопросом влияния различных наночастиц на клетки и ткани человеческого организма уже на протяжении нескольких последних лет, причем результаты данных исследований должны помочь понять ученым те проблемы, которые эти мельчайшие частицы вещества могут создать при попадании в организм человека, а также в окружающую среду.

В ходе своей работы швейцарские специалисты исследовали человеческую плаценту, которая не только отвечает за обеспечение плода необходимым количеством питательных веществ и кислорода, но одновременно и выступает в качестве гаранта надежного разделения систем кровообращения матери и плода. Ученые поставили своей целью узнать, способны ли наночастицы проходить через плацентарный барьер.

Здесь необходимо сделать небольшое отступление. Дело в том, что в указанном случае эксперименты на животных (на тех же мышах и крысах) оказываются бесполезными, что обусловлено корневыми различиями плаценты этих животных от соответствующего человеческого органа. Не менее значимым являлся и тот факт, что в большинстве случаев научные исследования на плацентарной ткани представляются весьма нелегким мероприятием, но в этом случае ученым повезло, так как несколько матерей, родивших своих детей в Университетской больнице Цюриха, разрешили им использовать свои плаценты для изучения. Современные технические возможности позволяют сохранить тесно взаимосвязанные в этом органе кровеносные системы матери и ребенка в лабораторных условиях в течение всего лишь нескольких часов.

Само исследование, о котором здесь идет речь, заключалось в том, что его авторы вводили в кровь матери флуоресцентные наночастицы полистирола, после чего выясняли, смогли ли пройти эти наночастицы плацентарный барьер, попав в кровообращение плода. Выбор наночастиц полистирола объясняется тем, что они могут быть весьма легко обнаружены, но при этом не вызывают стресса в окружающих тканях. Введенные в плаценту частицы были двух размеров — от 50 до 500 нанометров (0,5 микрона) в диаметре.

Как сообщает на своих страницах интернет-портал medlinks.ru, результаты исследования показали, что граница прохождения наночастиц через плаценту лежит в районе 200-300 нанометров. Частицы, обладавшие меньшими размерами, проходили плацентарный барьер и попадали в кровообращение плода, в то время как более крупные оставались в системе кровообращения матери.

Сразу стоит сказать, что способность наночастиц, размер которых меньше определенного предела, проходить через плацентарный барьер не является новостью, однако понятно, что данное явление должно быть подвергнуто самому дальнейшему анализу. Именно желание разобраться в механизмах преодоления барьера наночастицами в обоих направлениях заставляет ученых уделять данному вопросу особое внимание. В том случае, если эксперты смогут понять, каким образом можно будет применять наночастицы в терапевтических целях, у исследователей появится возможность использования мельчайших частиц в качестве транспортного средства для адресной доставки лекарств в систему кровообращения еще не родившегося ребенка, не причиняя при этом здоровью матери никакого вреда.

В заключение остается отметить, что подробный отчет о результатах экспериментов швейцарских специалистов опубликован в «Environmental Health Perspectives».



Состояния, сопутствующие легкой форме COVID-19

Венское исследование MedUni предоставляет новую информацию для лучшего понимания болезни и потенциальных биомаркеров для разработки вакцины. В исследовании, недавно опубликованном в ведущем журнале Allergy, группа ученых MedUni Vienna под руководством иммунолога Винфрида Ф. Пикла и аллерголога Рудольфа Валента (оба из Центра патофизиологии, инфектиологии и иммунологии) показала, что существует семь «форм болезней» при COVID-19 с легким…

Апигенин снижает когнитивные нарушения в мышиной модели синдрома Дауна

У мышей, получавших апигенин, были лучшие показатели памяти и вехи развития. Согласно исследованию, проведенному учеными из Национального института здравоохранения и других учреждений, растительное соединение апигенин улучшило когнитивные нарушения и дефицит памяти, обычно наблюдаемые на мышах с синдромом Дауна. Апигенин содержится в цветках ромашки, петрушке, сельдерее, мяте перечной и цитрусовых. Исследователи скармливали соединение беременным мышам, несущим…

Как иммунная система обнаруживает скрытых «злоумышленников»?

Исследования, проведенные доцентом Техасского университета A&M Вонмуком Хвангом, привели к лучшему пониманию того, как компоненты иммунной системы организма находят вторгшиеся или поврежденные клетки, что может привести к новым подходам к лечению вирусов и рака. Хван, доцент кафедры биомедицинской инженерии Техасского университета A&M, написал об этом в статье, недавно опубликованной в журнале Proceedings of the National…

Прорыв в регенеративной стоматологии

Новые знания о клеточном составе и росте зубов могут ускорить развитие регенеративной стоматологии — биологической терапии поврежденных зубов, а также лечения чувствительности зубов. Исследование, проведенное учеными из Каролинского института, опубликовано в Nature Communications. Зубы развиваются в результате сложного процесса, в котором мягкие ткани с соединительной тканью, нервами и кровеносными сосудами соединяются с тремя различными типами…

Долгосрочные неврологические последствия COVID-19

Готов ли мир к волне неврологических последствий, которые могут возникнуть в результате COVID-19? Этот вопрос находится в авангарде исследований, проводимых в Институте неврологии и психического здоровья Флори. Команда нейробиологов и клиницистов изучает потенциальную связь между COVID-19 и повышенным риском болезни Паркинсона, а также меры, чтобы опередить кривую. «Хотя ученые все еще изучают, как вирус SARS-CoV-2…